多肽介導合成熒光金納米簇及其在生物分析中的應用研究.pdf

1、將半導體量子點(QDs)用于生物醫(yī)學成像，表現出較強的信號，但是它們的粒徑尺寸比較大（相似或者大于大多數蛋白的尺寸），在活細胞內會發(fā)生自聚集，而且其對細胞具有較高的毒性，這些缺點都不可避免地限制了QDs在生物醫(yī)學領域的應用。熒光納米材料，尤其是熒光金屬納米簇(NCs)，具有獨特的光學和物理性質，在生物成像等方面常被用作有機染料的替代物。
　　到目前為止，熒光金納米簇(Au NCs)由于其獨特的性能而受到研究者們最廣泛的關注。與傳統(tǒng)

2、的熒光納米材料（包括有機染料、半導體量子點和熒光蛋白質）相比，Au NCs具有極小的粒徑尺寸、獨特的熒光性能、較好的光穩(wěn)定性、較好的生物相容性和低細胞毒性，在細胞成像、生物傳感、藥物輸送和癌癥診斷等方面具有很好的應用前景。
　　本論文采用不同的多肽作為配體合成了四種新型熒光金納米簇，詳細研究了其光學特性及其靶向識別性能，并深入探討了相關靶向識別機制。主要研究內容如下:
　　(1)以L-肌肽作為保護配體和還原劑，使用一種簡便、

3、綠色的合成方法制備出水溶性的熒光Au NCs，所制備的Au NCs具有較小的粒徑尺寸(2.31nm)和較大的熒光壽命(7.48ns)，在紫外燈(365nm)下顯示出明亮的藍色熒光，并且具有極好的穩(wěn)定性和低細胞毒性，并能夠很好地用于HeLa細胞成像研究。
　　(2)以依菲巴特作為保護配體，NaBH4作為還原劑，合成了一種水溶性熒光AuNCs，NaBr在反應中被用作一種極好的熒光增敏劑。與不加NaBr合成的Au NCs相比，其熒光強度

4、增強了3.37倍。該金納米簇具有明亮的綠色熒光，穩(wěn)定的光學性能，依賴激發(fā)峰的熒光性質，較好的生物相容性和低細胞毒性。細胞成像實驗結果表明，所制備的金納米簇可以很好地對HeLa細胞和嗜鉻細胞進行細胞膜和細胞質的著色，具有較好的細胞成像結果。這些優(yōu)良的性能表明了它在生物分析方面較大的應用前景。
　　(3)以醋酸生長激素釋放肽-6（GHRP-6）作為保護配體和還原劑，使用簡單、快捷的仿生合成法制備了具有明亮綠色熒光的Au NCs。所制備

5、的Au NCs具有較高的量子產率(10.7％)，其熒光信號可以被Fe3+選擇性和敏感性地猝滅，因此，我們建立了一種高效的熒光傳感器用于檢測溶液中的Fe3+。此外，基于其低細胞毒性和良好的生物相容性，將其用于細胞成像的應用研究。這些優(yōu)良的性能體現了該Au NCs在生物成像和離子傳感方面的應用潛能。
　　(4)使用一種雙功能肽（CCYMLRAALSTARRGPRLSRLL，MTP）溫和地合成了具有明亮紅色熒光的Au NCs，這種雙功能